CONDUCTIBILITÉ
70- Lois de la conduotibilité. — La trausmission par coaduclibililé ou par conduction s'opfere, comme nous l'avons dît, généralement dans les corps solides; lorsque les diverses parties se trouvent à des températures difTérentes, la chaleur se transmet de la plus chaude h la plus froide par vibration directe de molécule à molécule.
La vitesse de propagation de la chaleur dépend de la nature du corps et de la différence de température. Certains corps transmettent rapidement la chaleur à travers leur masse, tels sont les métaux, on les appelle bons conducteurs ; d'autres corps, tels que le bois, les tissus, la transmettent lentement, on les appelle mauvais conducteurs.
Les lois de la transmission de la chaleur par conduction sont les mêmes pour les corps bons et mauvais conducteurs ; les coefficients seuls sont différents.
Considérons un corps solide, un mur par exemple (fig. i5), terminé par deux faces parallèles AB, A' B' ; supposons que par un moyen quelconque on mainlienne constantes les températures de ces deux faces. Si la température t de la face AB est plus grande que celle /' de la face A'B', la chaleur va se propager de la première à la seconde par conductibilité et la loi de transmission, quand le régime est établi, est la suivante :
La quantité de chaleur, qui passe d'une face à l'autre d'une paroi, est proportionnelle à la surface de transmission, à la différence de température des deux faces, au temps et en raison inverse de Vépaisseur. Elle est exprimée par la formule
ti = S.c'-^—z (i)
dans laquelle
M représente, en calories, la quantité de chaleur transmise ;
S, la surface de transmission que nous évaluerons en mètres carrés;
/, /' les températures des deux faces de la paroi, comptées en degrés centigrades;
Zy le temps compté en heures ;
Cy l'épaisseur de la paroi en mètres ;
C, un coefficient qui dépend de la nature des corps et qu'on appelle coefficient de conductibilké.
On peut définir C la quantité de chaleur qui passe dans une heure, par mètre carré de surface, pour un mètre d'épaisseur et pour une différence de température de i*; c'est en effet la valeur de M, lorsqu'on fait dans la formule (i)
Cette loi est vraie pour une tranche quelconque ABA^'B' de la paroi (fig. i6), d'épaisseur x ; la quantité de chaleur qui la traverse est la même que pour la paroi tout entière et, en désignant par y la température dans le plan A "B", on a :
M=SC — ^ z,
et par conséquent
d'où on tire
se ^^ = SC
équation d*une ligne droite qui donne la température d'un point quelconque dans l'épaisseur de la paroi.
Cette température peut se déterminer par une construction graphique fort simple. Soit une droite MN (fig. 16), perpendiculaire conmiune aux deux faces AB, A'B' ; prenons sur chacune de ces faces, à partir de MN, deux hauteurs MF, NH représentant, à la même échelle, les températures correspondantes t et t' et joignons Skr. 8
FE{. En élevant une perpendiculaire, en un point quelconque C de
l'épaisseur du mur, jusqu'à la rencontre, en D, de FH, la longueur
CD interceptée représentera la température j-
en ce point. En effet, si on mène ËD et GH
parallèles à MN, on a :